溴化钙晶体(CaBr2•2H2O)为白色固体.易溶于水.水溶液呈中性．工业上用溴化亚铁生产.流程如下:(1)“反应I 中.铁粉要保持过量．有关反应非常剧烈.放出大量热．生产中需要除去措施控制反应的剧烈程度.使温度不超过40℃．①反应I的化学方程式是Fe+Br2 =FeBr2 ,②控制反应不过于剧烈的操作或措施是分批.缓慢� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．溴化钙晶体（CaBr₂•2H₂O）为白色固体，易溶于水，水溶液呈中性．工业上用溴化亚铁生产，流程如下：
（1）“反应I”中，铁粉要保持过量．有关反应非常剧烈，放出大量热．生产中需要除去措施控制反应的剧烈程度，使温度不超过40℃．

①反应I的化学方程式是Fe_（过量）+Br₂=FeBr₂；
②控制反应不过于剧烈的操作或措施是分批、缓慢加入液溴或不断搅拌加快热量的散失或将反应置于冷水浴中．（任写一条）
（2）“反应II”完成后，要对反应液进行处理最终获得产品．
①（1）中滤渣的主要成分是Fe、Fe（OH）₂（填化学式）；
②往滤液中加入HBr的目的除去过量的Ca（OH）₂（填化学式）；
③为了获得干燥的CaBr₂•2H₂O，从下列选项中选出一种最佳干燥方法c．
a．在坩埚中灼烧b．HBr气流中加热烘干c．减压干燥
（3）已知：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
3FeCl₂+2K₃[Fe（CN）₄]=Fe₃[Fe（CN）₄]₂↓（蓝色）+6KCl
请设计实验检验产品CaBr₂•2H₂O中是否含有Fe²⁺和Fe³⁺：取少量产品于试管中，加入足量蒸馏水溶解，形成溶液，取少量溶液于试管中，加少许K₃[Fe（CN）₄]溶液，若有蓝色沉淀产生，则原溶液中有Fe²⁺，另取少量溶液于试管中，加少许KSCN溶液，若有呈血红色，则原溶液中有Fe³⁺．
实验中可供选择的试剂：K₃[Fe（CN）₄]溶液、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液．

分析 Fe与溴单质反应生成FeBr₂，加过量的氢氧化钙，生成氢氧化亚铁沉淀和溴化钙，氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁，过滤得到滤液中主要CaBr₂，在滤液中加HBr中和多余的氢氧化钙，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到CaBr₂•2H₂O晶体，
（1）①反应I为Fe与溴单质反应生成FeBr₂；
②根据影响反应速率的影响可知，反应物质加入的快慢、反应温度的高低都对反应速率有影响；
（2）①根据上面的分析可知，（1）中滤渣的主要成分是氢氧化亚铁和多余的铁粉；
②反应Ⅱ中的消石灰过量，所以要加入HBr生成溴化钙；
③为了获得干燥的CaBr₂•2H₂O，防止CaBr₂•2H₂O失去结晶水，干燥的温度不能太高；
（3）根据题中提供的试剂及信息，可以用2K₃[Fe（CN）₄]检验Fe²⁺，用KSCN溶液检验Fe³⁺，据此答题．

解答解：Fe与溴单质反应生成FeBr₂，加过量的氢氧化钙，生成氢氧化亚铁沉淀和溴化钙，氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁，过滤得到滤液中主要CaBr₂，在滤液中加HBr中和多余的氢氧化钙，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到CaBr₂•2H₂O晶体，
（1）①反应I为Fe与溴单质反应生成FeBr₂，反应方程式为Fe_（过量）+Br₂=FeBr₂，
故答案为：Fe_（过量）+Br₂=FeBr₂；
②根据影响反应速率的影响可知，反应物质加入的快慢、反应温度的高低都对反应速率有影响，所以控制反应不过于剧烈的操作或措施是分批、缓慢加入液溴或不断搅拌加快热量的散失或将反应置于冷水浴中，
故答案为：分批、缓慢加入液溴或不断搅拌加快热量的散失或将反应置于冷水浴中；
（2）①根据上面的分析可知，（1）中滤渣的主要成分是氢氧化亚铁和多余的铁粉，化学式为Fe、Fe（OH）₂，
故答案为：Fe、Fe（OH）₂；
②反应Ⅱ中的消石灰过量，所以要加入HBr生成溴化钙，所以往滤液中加入HBr的目的是除去过量的Ca（OH）₂，
故答案为：除去过量的Ca（OH）₂；
③为了获得干燥的CaBr₂•2H₂O，防止CaBr₂•2H₂O失去结晶水，干燥的温度不能太高，采取减压干燥的方法较好，故选c；
（3）根据题中提供的试剂及信息，可以用K₃[Fe（CN）₄]溶液检验Fe²⁺，用KSCN溶液检验Fe³⁺，具体操作为：取少量产品于试管中，加入足量蒸馏水溶解，形成溶液，取少量溶液于试管中，加少许K₃[Fe（CN）₄]溶液，若有蓝色沉淀产生，则原溶液中有Fe²⁺，另取少量溶液于试管中，加少许KSCN溶液，若有呈血红色，则原溶液中有Fe³⁺，
故答案为：取少量溶液于试管中，加少许K₃[Fe（CN）₄]溶液，若有蓝色沉淀产生，则原溶液中有Fe²⁺，另取少量溶液于试管中，加少许KSCN溶液，若有呈血红色，则原溶液中有Fe³⁺．